北京時間9月23日4點半，特斯拉電池日在其加利福尼亞州弗里蒙特工廠舉行，展示了特斯拉在電池技術(shù)領(lǐng)域取得的最新進展。
特斯拉電池日全程
核心要點：
1. 電芯技術(shù)方案將由2170升級為4680，采用無極耳設(shè)計，將帶來14%的成本下降；
2. 產(chǎn)線效率提升投資額下降，包括干電極工藝、組裝化成分容效率提升，貢獻18%的成本下降；
3. 負極材料改進，導入創(chuàng)新性的硅材料，貢獻5%的成本下降；
4. 正極材料改進，包括鎳錳材料（降低鈷含量）、正極加工工序簡化、資源提取工序簡化、回收工序的改善，貢獻12%的降本；
5. 車身工序優(yōu)化、電池封裝優(yōu)化，類似于CTP、CTC的思路，貢獻7%的成本下降。
從核心要點來看，降本，是特斯拉電池日需要傳播的主要核心內(nèi)容。“我想讓更多人買得起電動汽車。”馬斯克透露，特斯拉將在未來3年內(nèi)推出2.5萬美元（約合17萬元人民幣）的新車型，盡管新車尚未命名，但其所搭載的電池已明確將在柏林工廠生產(chǎn)。
“未來傳統(tǒng)車將不存在”，馬斯克又進一步補充道，“這么說太過于絕對了，應(yīng)該說是未來傳統(tǒng)燃油車仍有一定存在空間，但存在感不會太強。”
毫無疑問，汽車電動化的發(fā)展方向已成為全球汽車產(chǎn)業(yè)的共識，但受限于里程、成本，純電動汽車仍難快速實現(xiàn)市場全面滲透。為解決這一痛點，馬斯克在今天的特斯拉電池日中大膽提出計劃將每千瓦時（kWh）的成本減半，但同時保證功率更高，續(xù)航更長。
而這一計劃的落地，便是特斯拉于同期發(fā)布的4680型電池，即高度80毫米，直徑46毫米，采用激光雕刻的無極耳技術(shù)。
據(jù)了解，特斯拉于去年12月就已申請了“無極耳”電池專利，在這項專利中，正負電極中至少有一個電極沒有傳統(tǒng)凸起的極耳結(jié)構(gòu)，在正極或者負極極片的邊緣處增加導電涂層，讓導電涂層直接與電池端蓋接觸，電流通過導電涂層和電池外殼到達電池外接電路。專利文件介紹，通過這種設(shè)計，特斯拉可以在電池生產(chǎn)過程中省去極耳的焊接過程，既提高了效率，也降低了因焊接而帶來的更高的不良率。同時，此設(shè)計可顯著降低發(fā)熱量，解決高能量密度電芯的散熱問題，并提高充放電峰值功率。
圖片來源：平安證券研究所
就發(fā)布會給出的消息來看，與目前在Model 3 和Model Y上使用的松下2170電池相比，4680的能量將高出5倍，功率也將高出6倍之多，行駛里程將增加16%。
特斯拉4680型電池；圖片來源：電池日直播截屏
同時，據(jù)特斯拉動力總成和能源工程部負責人Andrew Baglino表示，其4680型電池，僅僅是改變形狀和尺寸便可以使其每千瓦時的成本降低14%。目前，這款電池已在特斯拉弗里蒙特的一家試驗工廠投入生產(chǎn)，但想要實現(xiàn)1GWh的產(chǎn)能，大約需要一年的時間來準備，也就是2022年才能夠?qū)崿F(xiàn)大批量量產(chǎn)，因此特斯拉仍需繼續(xù)從松下、LG化學以及寧德時代等供應(yīng)商處采購電池。
特斯拉4680型電池每千瓦時成本降低14%；圖片來源：電池日直播截屏
不過，由于新的4680無極耳電芯無需安裝、焊接極耳，擁有更簡化的制造過程和更少的零件。為此，特斯拉構(gòu)建了新的生產(chǎn)線，擁有此前生產(chǎn)線7倍的生產(chǎn)能力，可顯著提升生產(chǎn)效率，整個工廠也將實現(xiàn)TWh級別的產(chǎn)能，未來10年內(nèi)實現(xiàn)3TWh年產(chǎn)能也將成為可能；同時每千瓦時產(chǎn)能的投資成本下降75%，為快速擴張生產(chǎn)規(guī)模提供有利條件。
當然，想要降本，僅僅是依靠電池結(jié)構(gòu)的變化難以實現(xiàn)純電動車取締傳統(tǒng)燃油車的遠大目標。
特斯拉還將選用儲能效果好的生硅材料，重新開發(fā)電芯陽極，并通過增加彈性的離子聚合物涂層以穩(wěn)定硅表面結(jié)構(gòu)，提升電芯穩(wěn)定性和安全性。該技術(shù)可增加20%的續(xù)航里程，同時成本降低5%。
特斯拉原料硅陽極材料；圖片來源：電池日直播截屏
此外，針對外界爭論不休的無鈷電池，特斯拉也同樣在其電池日中稍有透露。據(jù)介紹，為提升能量密度及解決電池安全問題，特斯拉已開發(fā)出不含鈷的高鎳陰極材料，最大化提升鎳含量，同時采用新的涂層與摻雜物，將陰極成本下降15%?？上У氖?，特斯拉并未針對無鈷電池進行展開解讀。
特斯拉不含鈷的高鎳陰極材料；圖片來源：電池日直播截屏
于純電動車型來說，想要時間續(xù)航里程的提升，電池能量密度只是其中之一，打造輕量化車身亦是不可減少的環(huán)節(jié)。針對最新車型Model Y，特斯拉曾采用前后車身一體式鑄造，每輛汽車將減少79個零部件。此次發(fā)布會中，特斯拉則在這一基礎(chǔ)上進行了再升級——將電池包設(shè)計為車身結(jié)構(gòu)件，將電池包和車身前后部一體化成型，此結(jié)構(gòu)帶來超高強度車身，同時車輛的重量分布也更靠近中心，帶來更靈活的操控性。為了實現(xiàn)這一設(shè)計，特斯拉專門研發(fā)一種前所未有的新配方合金材質(zhì)，加強車身強度。這一車身架構(gòu)將提升14%的續(xù)航里程，將整體結(jié)構(gòu)減重10%，并減少370個零件。
綜合上述五個方面的措施來看，特斯拉的電池技術(shù)可使車輛續(xù)航里程增加54%，每千瓦時的成本下降56%，投資額約下降69%。
但需要注意的是，這以上所有規(guī)劃的最終商業(yè)化落地還需等到2022年，針對這一量產(chǎn)時間，馬斯克曾于一天前在其社交媒體中透露，隨即，特斯拉盤后股價驟降5%。今日由于電池日發(fā)布時間已過美股交易時間，尚難看出馬斯克針對這一整套關(guān)于電池暢想的資本市場會給出怎樣反饋。不過，從現(xiàn)場各位特斯拉股東長鳴的汽笛聲，顯然對這一新型電池的出現(xiàn)表示滿意。
今年，是個特殊的時期，全球經(jīng)濟持續(xù)萎靡，疊加疫情，給全球汽車市場帶來一擊重拳。但得益于特斯拉上海工廠今年正式開始量產(chǎn)交付，歐洲新能源車型政策扶持力度加大等因素下，其在今年整體銷量增速表現(xiàn)格外高漲。馬斯克在電池日前的股東大會中予以肯定，并預計特斯拉今年交付量增幅在30%至40%之間，按照去年367,500輛計算，今年的交付量將在477,750至514,500輛之間。
對于未來，特斯拉的愿景是在每個大洲都有自己的工廠，現(xiàn)階段包括正在擴建的上海工廠，特斯拉共有三個新工廠正在建設(shè)，這將為特斯拉流動性和交付周期有所保障。在此基礎(chǔ)上，馬斯克表示，期待上海工廠能夠?qū)崿F(xiàn)每年100萬輛的產(chǎn)能目標，同時，更期待特斯拉每年2000萬輛的銷量目標早日實現(xiàn)。